Как пчелы видят невидимый компас в небе?

Зрение пчелы кардинально отличается от человеческого. Вместо двух глаз они обладают сложными, или фасеточными, глазами, состоящими из тысяч отдельных оптических единиц. Каждая такая единица, известная как омматидий, работает как самостоятельный простой глаз, формируя общее мозаичное изображение.
Как пчелы видят невидимый компас в небе?
Изображение носит иллюстративный характер

На верхней части фасеточных глаз расположены специализированные омматидии, называемые дорсальными. Их уникальность заключается в том, что они постоянно направлены в небо, выполняя роль встроенного навигационного инструмента.

Дорсальные омматидии способны воспринимать то, что недоступно человеку, — поляризацию света. Солнечный свет, рассеиваясь в атмосфере, создает в небе определенный поляризационный узор. Для пчелы этот узор является гигантским компасом, позволяющим безошибочно определять положение солнца даже в пасмурную погоду.

Светочувствительные клетки в этих специализированных омматидиях намеренно обладают пониженной чувствительностью к свету. Такая адаптация защищает насекомое от ослепляющих солнечных лучей и позволяет фокусироваться не на мелких деталях, а на крупномасштабных поляризационных паттернах, что критически важно для навигации.

Исследование, опубликованное в научном журнале Biology Letters, пролило свет на механизм обработки этой визуальной информации. Ученые под руководством исследователя Колифетиса (Kolyfetis) изучали зрение медоносных пчел и шмелей, чтобы понять секрет их точности.

Ключевым открытием стала взаимосвязь между соседними дорсальными омматидиями. Когда один из них регистрирует визуальный сигнал, информация мгновенно передается его соседям. Колифетис назвал этот процесс «суммированием».

Механизм «суммирования» дает пчелам огромное навигационное преимущество. Объединяя данные от множества омматидиев, мозг насекомого сглаживает визуальные помехи, такие как движущиеся облака. В результате получается менее детализированное, но значительно более стабильное и точное представление поляризационной карты неба.

Принципы работы зрения пчел уже вдохновляют инженеров на создание новых технологий. Ученые активно работают над имитацией и оптимизацией зрительных систем насекомых для применения в современных устройствах, таких как беспилотные летательные аппараты (дроны) и самоуправляемые автомобили.

Конечной целью является создание искусственных пчелиных глаз, которые смогут укрепить существующие системы автономной навигации. Такая технология позволит устройствам ориентироваться в пространстве без зависимости от GPS, используя только естественные источники света.

Помимо технологического потенциала, изучение зрения насекомых имеет фундаментальное биологическое значение. По словам Колифетиса, это помогает понять мировоззрение «самой многочисленной и успешной группы животных, когда-либо живших на Земле».


Новое на сайте

19989Шесть историй, которые умещаются на ладони 19986Как 30 000 аккаунтов Facebook оказались в руках вьетнамских хакеров? 19985LofyGang вернулась: как бразильские хакеры охотятся на геймеров через поддельные читы 19984Автономная проверка защиты: как не отстать от ИИ-атак 19983Взлом Trellix: хакеры добрались до исходного кода одной из ведущих компаний по... 19982Почему почти 3000 монет в норвежском поле перевернули представление о викингах? 19981Как поддельная CAPTCHA опустошает ваш счёт и крадёт криптовалюту? 19980Слежка за каждым шагом: как ИИ превращает государство в машину тотального контроля 19979Как хакеры грабят компании через звонок в «техподдержку» 19978Почему именно Нью-Йорк стал самым уязвимым городом восточного побережья перед... 19977Как одна команда git push открывала доступ к миллионам репозиториев 19976Зачем древние народы убивали ножами и мечами: оружие как основа власти 19975Как Python-бэкдор DEEPDOOR крадёт ваши облачные пароли незаметно? 19974Послание в бутылке: математика невозможного 19973Почему ИИ-инфраструктура стала новой целью хакеров быстрее, чем ждали все?
Ссылка